<열린마당> 제2의 반도체 2차전지

전기·전자기기의 급속한 발달과 수요 확대에 따라 소형과 경량·고출력·고에너지 밀도를 갖추고 환경도 보호할 수 있는 에너지원인 전지의 필요성이갈수록 높아지고 있다.

전지는 잘 알려진 바와 같이 반도체와 액정표시소자(LCD)와 함께 3대 핵심부품(Key Component)으로 불릴 만큼 일상생활은 물론 산업화에 폭넓게 기여하는 등 모든 분야에 걸쳐 에너지원의 중심 역할을 하고 있다. 특히 2차전지는 한번 사용하고 버리는 1차전지와는 달리 충전해서 재사용할 수 있어 효용성이 날로 커지고 있다.

세계각국의 환경규제가 갈수록 심해지고 있는데다 개인휴대통신(PCS) 및주파수공용통신(TRS)용 단말기와 휴대전화·노트북PC·캠코더 등 개인휴대기기 시장이 급팽창하면서 2차전지는 차세대 멀티미디어 산업을 좌우할 제2의반도체로 부상하고 있다.

정보화 추세에 따라 국민생활이 한층 편해지고 윤택해지는 것은 인류의 크나큰 복이다. 풍족하게 쓰고 편리하게 산다는 것은 다른 말로 하면 더욱 많은 자원을 더욱 더 발전된 기술로 가공해 활용하고 소비한다는 것을 뜻한다.

따라서 그 생산과정이나 소비의 결과로서 더 많은 폐기물을 발생시키는 생활형태가 산업사회다.

이런 시대적 변화에 따라 첨단전지의 개발은 당연한 것으로 기존 전지업계는 물론 중견업체들이 앞다퉈 뛰어들어 자존심을 건 국산화 경쟁에 불이 붙었다.

특히 휴대형 전자제품이 빠르게 소형화·경량화해 고성능 2차전지 개발이제품 경쟁력의 관건이 되고 있다.

2차전지 가운데서도 현재 관심이 되고 있는 것은 공해 배출이 없는 니켈수소나 리튬을 사용하는 무공해 전지다.

현재 시판되는 무선전화기의 경우 전체 무게에서 전지가 차지하는 비중은평균 25%이며 켐코더는 15% 정도이다. 전지의 무게와 크기를 줄이지 않고서는 전자제품의 경량화는 뒤질 수밖에 없다.

가전제품의 포터블(휴대형)화 물결을 타고 급성장한 니켈카드뮴전지는 한때 인공위성의 발사를 가능케 해 신비의 보석으로 불리기도 했다. 1백분에지구를 한바퀴 도는 인공위성에 탑재해 태양광이 비치는 60분간 충전한 뒤암흑이 지속되는 40분 동안 방전함으로써 인공위성의 일주를 가능케 했기 때문이다.

그러나 이 전지는 유해 중금속인 카드뮴을 배출한다는 단점이 있다. 최근에는 공해물질을 배출하지 않는 니켈수소전지와 리튬이온·리튬폴리머 전지가 대체품으로 급부상하고 있지만 획기적인 성능 향상이 어려운 점이 과제다.

2차전지 산업은 세계에서 일본이 가장 앞서 있다. 일찍부터 2차전지 시장에 눈을 돌려 니켈카드뮴전지와 니켈수소전지를 비롯해 리늄이온전지 시장에서도 독보적인 위치를 차지하고 있다. 일본의 대표적인 전자업체인 소니는『가전에서 명성을 쌓고 돈은 2차전지에서 번다』는 말이 할 정도다. 따라서국내 업체들이 일본업체를 뛰어넘어 2차전지 산업의 강국으로 부상하느냐 하는 문제는 얼마나 이른 시일내에 일본과의 기술격차를 좁히느냐에 있다.

여기에는 기업체의 자체적인 연구개발 노력과 함께 정부차원의 지원이 절대적이다. 우리나라의 2차전지 산업이 제2의 반도체산업으로 입지를 굳힐 것인가는 전적으로 우리 손과 노력에 달려 있다.

張東奎 로케트전기 기술연구소장